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HIV-1包膜蛋白免疫恒河猴模型中短暂调节性T细胞干预的局限性:抗抗体反应对免疫调控的制约
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月08日 来源:iScience 4.1
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本研究针对HIV-1广谱中和抗体(bnAbs)开发难题,探索了通过抗CD25单抗短暂抑制调节性T细胞(Treg)以突破免疫耐受的可行性。杜克大学团队在恒河猴模型中结合CH505 gp120序贯免疫与basiliximab/抗Tac干预,发现尽管首次给药能显著降低Treg频率并改变生发中心反应,但抗药物抗体的产生限制了后续治疗效果,且未增强抗体广度。该研究揭示了免疫调节药物在疫苗接种中的潜在限制,为移植患者等特殊人群的免疫干预提供了重要参考。
在HIV疫苗研发的漫长征程中,广谱中和抗体(bnAbs)因其能识别高度变异的病毒包膜蛋白而成为"圣杯"。然而这类抗体往往具有长互补决定区(CDR3)、高体细胞突变或自身反应性等特征,这些特性通常会被免疫系统的耐受机制所抑制。既往研究发现,HIV感染后产生bnAbs的患者往往表现出外周调节性T细胞(Treg)频率降低的现象,这提示免疫耐受的放松可能是bnAb产生的关键。
杜克大学医学院杜克人类疫苗研究所的研究团队在《iScience》发表了一项创新研究。他们设想:能否通过短暂抑制Treg细胞来"解除"免疫系统的刹车,从而促进bnAb前体细胞的扩增?研究人员选择恒河猴作为模型,采用序贯接种HIV-1 CH505 gp120包膜蛋白的策略,并在每次免疫后5天注射抗CD25单抗(basiliximab或抗Tac)来干扰Treg功能。
研究主要运用了多色流式细胞术分析淋巴细胞亚群、单细胞抗体克隆技术追踪抗原特异性B细胞谱系、假病毒中和试验评估抗体广度,以及肽微阵列进行线性表位作图。特别值得注意的是,研究团队建立了完善的样本采集方案,在免疫前后多个时间点获取外周血和淋巴结样本,并采用双荧光标记的gp120探针进行抗原特异性B细胞分选。
Treg扰动策略引发相似的HIV-1 Env抗体反应
研究发现,无论是否接受抗CD25处理,所有恒河猴在第二次免疫后均显示出对gp120CH505TF的结合抗体滴度两倍增长。通过Δ371突变体、RSC3/ΔRSC3等检测手段,研究人员确认各组均产生了CD4结合位点(CD4bs)抗体,但未达到VRC01类bnAb的水平。中和试验显示各组仅能中和自体CH505w5.4+和异体MW965.26等Tier-1病毒,缺乏对更难中和毒株的广度。
抗CD25处理短暂改变T细胞亚群
流式分析揭示,首次basiliximab或抗Tac注射后,淋巴结中CD25+ CD4+ T细胞和FoxP3+ Treg频率显著下降(分别降低2.3和2.4倍),但后续注射效果减弱。有趣的是,滤泡调节性T细胞(Tfr)和滤泡辅助T细胞(Tfh)频率在各组间保持稳定,提示抗CD25处理对生发中心微环境的改变具有选择性。
B细胞应答的微妙变化
虽然外周B细胞亚群未见显著改变,但抗体谱系分析发现重要差异:抗CD25处理组在第二次免疫后Env反应性抗体克隆数明显少于对照组(抗Tac组16.5% vs 对照组50.5%),且克隆扩增程度更低。这种差异在第三次免疫后趋于平衡,可能与抗药物抗体的干扰有关。
抗抗体反应限制治疗效果
研究最关键的发现是:抗CD25处理的恒河猴迅速产生了抗药物抗体,导致后续输注的单抗血浆水平下降。ELISA检测显示,首次注射后7天即可检测到抗basiliximab/抗Tac的IgM反应,且类风湿因子(IgM)水平在重复注射后升高,类似自身免疫患者的模式。
这项研究的重要意义在于揭示了临床转化面临的挑战。虽然理论上调节Treg可改变免疫应答格局,但实际应用中需考虑抗药物反应的影响。该发现对器官移植等需同时进行免疫抑制和疫苗接种的特殊人群具有重要指导价值。研究也提示,未来可能需要开发更精准的免疫调节策略,或优化给药时间窗,才能在不过度干扰免疫平衡的前提下,促进保护性抗体反应的产生。
论文通过严谨的实验设计证明:在非人灵长类动物模型中,虽然抗CD25处理能短暂改变Treg频率和生发中心反应,但这种干预受到宿主免疫反应的制约,最终未能实现促进bnAb产生的目标。这一"否定性结果"同样具有重要科学价值,为HIV疫苗研发提供了宝贵的参考数据。
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